JPS61224387A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS61224387A JPS61224387A JP6606585A JP6606585A JPS61224387A JP S61224387 A JPS61224387 A JP S61224387A JP 6606585 A JP6606585 A JP 6606585A JP 6606585 A JP6606585 A JP 6606585A JP S61224387 A JPS61224387 A JP S61224387A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- semiconductor layer
- semiconductor
- current path
- gaas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は拡散によって電流通路を形成した半導体装置
に関するものである。
に関するものである。
（従来の技術）
従来、例えばＧａＡｓ／ＧａＡβＡｓダブルへテロ接合
半導体レーザにおいては、拡散によって電流通路が形成
されている。第３図は、２ｎ拡散によって電流通路を形
成した従来技術による半導体レーザ装置の断面図である
。この半導体レーザ装置は溝１０が彫られたｎ−ＧａＡ
ｓ基板１１上にエピタキシャル法によって、ｎ−＾Ｊ＋
ｔｅａ＋−，Ａｓ層１２、ｐ −ＧａＡｓ層１３、ｐ−
Ａ Ｊ！ ｘＧａｔ−ＩｔＡＳ層１４層上４ｎ −Ｇａ
Ａｓ層１５が設けられ、層１４．１５にはＺｎの拡散領
域１６が形成されている。
半導体レーザにおいては、拡散によって電流通路が形成
されている。第３図は、２ｎ拡散によって電流通路を形
成した従来技術による半導体レーザ装置の断面図である
。この半導体レーザ装置は溝１０が彫られたｎ−ＧａＡ
ｓ基板１１上にエピタキシャル法によって、ｎ−＾Ｊ＋
ｔｅａ＋−，Ａｓ層１２、ｐ −ＧａＡｓ層１３、ｐ−
Ａ Ｊ！ ｘＧａｔ−ＩｔＡＳ層１４層上４ｎ −Ｇａ
Ａｓ層１５が設けられ、層１４．１５にはＺｎの拡散領
域１６が形成されている。
（発明が解決しようとする問題点）
第１図に示される従来の半導体レーデ装置では、横方向
に屈折率差を設けるために形成したｎ−ＧａＡｓ １１
の溝部分１０を拡散領域１６が完全に覆うようにするた
めには拡散領域１６の幅をいくぶん溝部分１ｏの幅より
も大きくすることが位置合せの精度上の制約から必要と
なるが、溝１ｏからはみ出した部分は無効電流を作り出
す原因となる。
に屈折率差を設けるために形成したｎ−ＧａＡｓ １１
の溝部分１０を拡散領域１６が完全に覆うようにするた
めには拡散領域１６の幅をいくぶん溝部分１ｏの幅より
も大きくすることが位置合せの精度上の制約から必要と
なるが、溝１ｏからはみ出した部分は無効電流を作り出
す原因となる。
この発明は、電流通路幅が拡散領域の幅によらない半導
体装置を得ることを目的としている。
体装置を得ることを目的としている。
（問題点を解決するための手段）
上記目的は、以下の本発明の半導体装置によって達成さ
れる。即ち、本発明の半導体装置は第１の半導体層、こ
の第１の半導体層に隣接し、前記第１の半導体層と反対
導電型の第２の半導体層およびこの第２の半導体層を貫
通して前記第１の半導体層へ至る電流通路を備える半導
体装置にふいて、 前記電流通路が、前記第１の半導体層に形成されて前記
第２の半導体層に突出する突出領域と、前記第２の半導
体層の導電型を反転させた拡散領域とが重なり合って形
成されていることを特徴とする。
れる。即ち、本発明の半導体装置は第１の半導体層、こ
の第１の半導体層に隣接し、前記第１の半導体層と反対
導電型の第２の半導体層およびこの第２の半導体層を貫
通して前記第１の半導体層へ至る電流通路を備える半導
体装置にふいて、 前記電流通路が、前記第１の半導体層に形成されて前記
第２の半導体層に突出する突出領域と、前記第２の半導
体層の導電型を反転させた拡散領域とが重なり合って形
成されていることを特徴とする。
（作用及び効果）
本発明においては、第１の半導体層に形成された突出領
域と第２の半導体層の拡散領域との重なりによって電流
通路が形成され、いわゆる自己整合によって電流通路が
定められるので位置合せの精度上の制約を受けることな
く無効電流発生の原因を取り除くことができる。
域と第２の半導体層の拡散領域との重なりによって電流
通路が形成され、いわゆる自己整合によって電流通路が
定められるので位置合せの精度上の制約を受けることな
く無効電流発生の原因を取り除くことができる。
（実施例）
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図は本
発明を適用したＧａＡｓ／ＧａＡ １２ Ａｓダブルへ
テロ構造半導体レーザ装置の断面図である。この実施例
の半導体レーザ装置を製造工程に従って説明する。まず
、ｎ−ＧａＡｓ結晶基板ｌｌ上に有機金属熱分解法（Ｍ
ＯＣＶＤ法）で厚さ２μｍのｎ−Ｇａｐ−ＸＡ １ 、
ＡｓＪＩ１１２ （ｘ ＝ ０．３ ）及び厚さ０．１
ｐ ｍのｐ−ＧａＡｓ活性層１３を成長させた。続い
て、ｐＧａ＋−Ｊ ｉ’、ｌＡｓ層１４（ｘ＝０．３）
を成長させたが、この成長は、光照射を行なわないとき
の結晶成長速度が基板温度の上昇に伴って増大する成長
条件を、（ｉ）有機金属分子（Ａ８Ｈ３およびＴＭＳ）
を噴出するノズルを基板に近づける（数ｃｍ ）。（ｉ
ｉ）チャン。
発明を適用したＧａＡｓ／ＧａＡ １２ Ａｓダブルへ
テロ構造半導体レーザ装置の断面図である。この実施例
の半導体レーザ装置を製造工程に従って説明する。まず
、ｎ−ＧａＡｓ結晶基板ｌｌ上に有機金属熱分解法（Ｍ
ＯＣＶＤ法）で厚さ２μｍのｎ−Ｇａｐ−ＸＡ １ 、
ＡｓＪＩ１１２ （ｘ ＝ ０．３ ）及び厚さ０．１
ｐ ｍのｐ−ＧａＡｓ活性層１３を成長させた。続い
て、ｐＧａ＋−Ｊ ｉ’、ｌＡｓ層１４（ｘ＝０．３）
を成長させたが、この成長は、光照射を行なわないとき
の結晶成長速度が基板温度の上昇に伴って増大する成長
条件を、（ｉ）有機金属分子（Ａ８Ｈ３およびＴＭＳ）
を噴出するノズルを基板に近づける（数ｃｍ ）。（ｉ
ｉ）チャン。
バー内の圧を下げる（ １０ ｎｆｆ１ｂ）。［ｉｉｌ
チャンバー中に流入する有機金属分子の流量を増大する
（２７００ＳＣＣＭ） 。等によって作り出し、さら］
こ、この成長条件下において有機金属分子を直接分解す
るのに適合する波長よりも長波長のレーザ光（＾ｒレー
ザ波長５１４．５ａｍ）を基板温度 ℃の結晶表面上に
選択的に照射することにより行なわれた。
チャンバー中に流入する有機金属分子の流量を増大する
（２７００ＳＣＣＭ） 。等によって作り出し、さら］
こ、この成長条件下において有機金属分子を直接分解す
るのに適合する波長よりも長波長のレーザ光（＾ｒレー
ザ波長５１４．５ａｍ）を基板温度 ℃の結晶表面上に
選択的に照射することにより行なわれた。
このような結晶成長方法により成・長が行なわれると、
光照射を受けた部分のみの結晶成長速度が増大するため
ｐ−Ｇａｐ−ゆＡｊ’、Ａｓ層１４は部分的突出領域２
０を有したものとなる。なお、上述した、光照射を行な
わないときの結晶成長速度が基板温度の上昇に共って増
大する成長条件下で、雰囲中の化合物を直接に分解する
のに適合するフォトンエネルギーより低いフォトンエネ
ルギーの光で基板表面上を照射する結晶成長方法は、同
日特許−出願明細書（発明の名称：結晶成長方法、発明
者：青柳交信、難波進、土居功年、出願人：理化学研究
所、代理人：中村稔（ばか３名））に記載された発明で
あり、さらに詳細には上記明細書を参照されたい。ｐ
−Ｇａ’ｌ−ｍＡ １ 、ＡｓＪＩ １４が形成された
後は、ｎ Ｇａ ＋ −ｙＡ １ 、Ａｓ層１７及び
ｎ−ＧａＡｓ層１５を成長ＭＯＣＶＤ法で成長した。次
に、ｐ −Ｇａｐ−ｍＡ １ＸＡｓ層１４の突出領域２
０と重なるまで５Ｉ０２膜１８の窓からＺｎを拡散して
ｐ型拡散層１６を形成した。
光照射を受けた部分のみの結晶成長速度が増大するため
ｐ−Ｇａｐ−ゆＡｊ’、Ａｓ層１４は部分的突出領域２
０を有したものとなる。なお、上述した、光照射を行な
わないときの結晶成長速度が基板温度の上昇に共って増
大する成長条件下で、雰囲中の化合物を直接に分解する
のに適合するフォトンエネルギーより低いフォトンエネ
ルギーの光で基板表面上を照射する結晶成長方法は、同
日特許−出願明細書（発明の名称：結晶成長方法、発明
者：青柳交信、難波進、土居功年、出願人：理化学研究
所、代理人：中村稔（ばか３名））に記載された発明で
あり、さらに詳細には上記明細書を参照されたい。ｐ
−Ｇａ’ｌ−ｍＡ １ 、ＡｓＪＩ １４が形成された
後は、ｎ Ｇａ ＋ −ｙＡ １ 、Ａｓ層１７及び
ｎ−ＧａＡｓ層１５を成長ＭＯＣＶＤ法で成長した。次
に、ｐ −Ｇａｐ−ｍＡ １ＸＡｓ層１４の突出領域２
０と重なるまで５Ｉ０２膜１８の窓からＺｎを拡散して
ｐ型拡散層１６を形成した。
このｐ型拡散層１６と突出領域２０との重なり部分を介
して電流通路が形成される。
して電流通路が形成される。
この場合２ｎ拡散領域１６の幅ａを大きくしても、電流
通路幅は大きくなることなく、ｐ−Ｇａ、一つＡｊ！、
Ａｓの突出領域２０の幅すとほぼ等しくなる。□この為
、ｚｎ拡散領域〔６の位置をｐ −Ｇａｐ−ｓ＋Ａ ｆ
Ｊｓ １４の突出領域２０の位置に高精度で合せる必要
は無くなった。最後にｐ電極１９及びｎ電極２１を形成
し、へき開によって共振器を形成して半導体レーザを得
た。
通路幅は大きくなることなく、ｐ−Ｇａ、一つＡｊ！、
Ａｓの突出領域２０の幅すとほぼ等しくなる。□この為
、ｚｎ拡散領域〔６の位置をｐ −Ｇａｐ−ｓ＋Ａ ｆ
Ｊｓ １４の突出領域２０の位置に高精度で合せる必要
は無くなった。最後にｐ電極１９及びｎ電極２１を形成
し、へき開によって共振器を形成して半導体レーザを得
た。
この半導体レーザでは、ｐ −Ｇａｔ−ｍＡ １ｗＡｓ
層１４の厚さが薄い領域を、光のしみ出し距離より薄く
し、さらに６ａ・ＡｆＡｓ層の組成をｙ＞ｘとなるよう
に選ぶことにより、横方向への屈折率差を設けた。
層１４の厚さが薄い領域を、光のしみ出し距離より薄く
し、さらに６ａ・ＡｆＡｓ層の組成をｙ＞ｘとなるよう
に選ぶことにより、横方向への屈折率差を設けた。
従ってこの半導体レーザでは、電流通路及び横方向への
屈折率分布がｐ Ｇａｐ−ｍＡβ、Ａｓ層１４の突小
領域２０によって形成されるため、第１図の半導体レー
ザで起りがちな電流通路と横方向の屈折率分布の位置ず
れは無い。さらにこの半導体レーザは、電流狭窄層（ｎ
−Ｇａｐ−ｙＡ １ 、Ａｓ） での光吸収が無い
ために、発光効率が高くなるのみならず、電流狭窄層１
７に光吸収が有る場合に見られるターンオフ現象による
電流狭窄の失効（矢野盛規、土方俊樹：日経エレクトロ
ニクス１９８２．９゜１３ｐ２０’７）は生じない特徴
が有る。
屈折率分布がｐ Ｇａｐ−ｍＡβ、Ａｓ層１４の突小
領域２０によって形成されるため、第１図の半導体レー
ザで起りがちな電流通路と横方向の屈折率分布の位置ず
れは無い。さらにこの半導体レーザは、電流狭窄層（ｎ
−Ｇａｐ−ｙＡ １ 、Ａｓ） での光吸収が無い
ために、発光効率が高くなるのみならず、電流狭窄層１
７に光吸収が有る場合に見られるターンオフ現象による
電流狭窄の失効（矢野盛規、土方俊樹：日経エレクトロ
ニクス１９８２．９゜１３ｐ２０’７）は生じない特徴
が有る。
第２図は本発明の別の実施例である発光ダイオードの断
面図である。本実施例を上述した半導体レーザ装置と比
例すると、光が放出される窓２３が形成されるように電
極１９の一部に開口が設けられるとともに、ｎ−ＧａＡ
ｓ層１５がｎ −ＧａＡ １＾Ｓ層２２に置き換えられ
て、ＧａＡｓ層によって光が吸収されることが防止され
ている。本実施例即ち、発光ダイオードにおいても半導
体レーザ装置と全く同じ効果を得ることができる。
面図である。本実施例を上述した半導体レーザ装置と比
例すると、光が放出される窓２３が形成されるように電
極１９の一部に開口が設けられるとともに、ｎ−ＧａＡ
ｓ層１５がｎ −ＧａＡ １＾Ｓ層２２に置き換えられ
て、ＧａＡｓ層によって光が吸収されることが防止され
ている。本実施例即ち、発光ダイオードにおいても半導
体レーザ装置と全く同じ効果を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例であるＧａＡｓ／ＧａＡ Ｉ
Ａｓダブ、ルヘテロ接合構造半導体レーザ装置の断面図
、第２図は本発明の別の実施例である発光ダイオードの
断面図、 第３図は従来の半導体レーデ装置の断面図である。 １０・・・・・・溝、１１・・・・・・ｎ −ＧａＡｓ
基板、１２・・・・・・ｎ−ＡｌつＧａ、−８ＡＳ層、
１３ ＝ ・・・ｐ−ＧａＡｓ層、１４ ・・・・・−
ｐ −Ａ １ｘＧａ＋−ｘＡｓ。 １５・・・・・・ｎ−ＧａＡｓ層、１６・・・・・・拡
散領域、１７− ・・・ｎ−Ｇａ、−、＾１ 、Ａｓ層
（電流狭窄層）、１８・・・・・・Ｓｉ口、膜、１９．
２１・・・・・・電極、２０・・・・・・突出領域、２
２・・・・・・ｎ −ＧａＡ ＩＡｓ層、２３・・・・
・・窓。
Ａｓダブ、ルヘテロ接合構造半導体レーザ装置の断面図
、第２図は本発明の別の実施例である発光ダイオードの
断面図、 第３図は従来の半導体レーデ装置の断面図である。 １０・・・・・・溝、１１・・・・・・ｎ −ＧａＡｓ
基板、１２・・・・・・ｎ−ＡｌつＧａ、−８ＡＳ層、
１３ ＝ ・・・ｐ−ＧａＡｓ層、１４ ・・・・・−
ｐ −Ａ １ｘＧａ＋−ｘＡｓ。 １５・・・・・・ｎ−ＧａＡｓ層、１６・・・・・・拡
散領域、１７− ・・・ｎ−Ｇａ、−、＾１ 、Ａｓ層
（電流狭窄層）、１８・・・・・・Ｓｉ口、膜、１９．
２１・・・・・・電極、２０・・・・・・突出領域、２
２・・・・・・ｎ −ＧａＡ ＩＡｓ層、２３・・・・
・・窓。
Claims (2)
- （１）第１の半導体層、この第１の半導体層に隣接し、
前記第１の半導体層と反対導電型の第２の半導体層およ
びこの第２の半導体層を貫通して前記第１の半導体層へ
至る電流通路を備える半導体装置において、 前記電流通路が、前記第１の半導体層に形成されて前記
第２の半導体層に突出する突出領域と、前記第２の半導
体層の導電型を反転させた拡散領域とが重なり合って形
成されていることを特徴とする半導体装置。 - （２）前記第１の半導体層の突出領域を、選択的に増速
されたエピタキシャル成長法によって形成したことを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6606585A JPS61224387A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6606585A JPS61224387A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61224387A true JPS61224387A (ja) | 1986-10-06 |
Family
ID=13305077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6606585A Pending JPS61224387A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61224387A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0284684A2 (en) * | 1987-04-02 | 1988-10-05 | Trw Inc. | Inverted channel substrate planar semiconductor laser |
| FR2628891A1 (fr) * | 1988-03-16 | 1989-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | Laser a semiconducteurs |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49111585A (ja) * | 1973-02-23 | 1974-10-24 | ||
| JPS5575218A (en) * | 1978-11-29 | 1980-06-06 | Philips Nv | Method of fabricating semiconductor device |
-
1985
- 1985-03-28 JP JP6606585A patent/JPS61224387A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49111585A (ja) * | 1973-02-23 | 1974-10-24 | ||
| JPS5575218A (en) * | 1978-11-29 | 1980-06-06 | Philips Nv | Method of fabricating semiconductor device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0284684A2 (en) * | 1987-04-02 | 1988-10-05 | Trw Inc. | Inverted channel substrate planar semiconductor laser |
| FR2628891A1 (fr) * | 1988-03-16 | 1989-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | Laser a semiconducteurs |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6841409B2 (en) | Group III-V compound semiconductor and group III-V compound semiconductor device using the same | |
| US4734385A (en) | Semiconductor laser element suitable for production by a MO-CVD method | |
| JPH0278280A (ja) | 半導体発光装置 | |
| KR900000075B1 (ko) | 반도체레이저 다이오드 | |
| US6472679B1 (en) | Semiconductor structures using a group III-nitride quaternary material system with reduced phase separation and method of fabrication | |
| JPS61224387A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH067618B2 (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS603178A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS61224386A (ja) | 半導体素子 | |
| JPS589592B2 (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| JPS6349396B2 (ja) | ||
| JPS6237829B2 (ja) | ||
| JP2910119B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS6352479B2 (ja) | ||
| JPS60261184A (ja) | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 | |
| JPH0327578A (ja) | 発光ダイオ―ドアレイ | |
| GB2080015A (en) | Semiconductor lasers | |
| JP2910115B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2547459B2 (ja) | 半導体レーザ素子及びその製造方法 | |
| JPS63164374A (ja) | 半導体レ−ザ装置及びその製造方法 | |
| JPS5914691A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH0227829B2 (ja) | ||
| JPS603179A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH0349289A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPS5843590A (ja) | 半導体レ−ザ |